JP4402789B2

JP4402789B2 - 直接変換受信機用のｄｃオフセット訂正方法及び装置

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Publication number: JP4402789B2
Application number: JP2000026250A
Authority: JP
Inventors: ヨアンネス・マチルダ・ヨセフス・セフエンハンス
Original assignee: アイピージーエレクトロニクス５０４リミテッド
Priority date: 1999-02-05
Filing date: 2000-02-03
Publication date: 2010-01-20
Anticipated expiration: 2020-02-03
Also published as: EP1033852A1; JP2000278335A; AU1484100A; US6707860B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の方法、および請求項５のプリアンブルに記載されているような方法を実施するオフセット除去装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
そのような方法およびオフセット除去装置は、たとえば公開されたＵＫ特許出願ＮＲＧＢ２２６７６２９に記述されている。それには、デジタルベースバンド信号値対の集合の処理方法が記述され、その場合、Ｉ−Ｑダイアグラムにプロットすると、この従来技術文献のさらなる記述にしたがってプロットされた対が共通円上に所在するように、同相信号値および対応する直交信号値によって各対の集合が構成される。処理は、Ｉ方向平均値を生成するために、１つの集合の同相信号値を平均化すること、および、それによりＱ方向平均値を生成するために、直交信号値対に同じ演算を実施することよりなる。従来技術文献のさらなる処理は、従来技術文献に広範囲にわたって記述されているような、それによりデジタルベースバンド信号からＤＣオフセットを除去する目的の他の微調整ステップの後で、このようにして得られたそれぞれの平均値を、個々のそれぞれ同相信号値および直交信号値から減算することからなる。これらの処理ステップを実施する手段を含む装置も、この従来技術文献に記述されている。
【０００３】
ただし、この方法、ならびに本明細書に見出されるＤＣオフセットを決定するための他の信号平均化方法が、常に適切であるとはかぎらず、特に、このＤＣオフセットが時間に応じて急激かつ大幅に変動可能である場合には適切ではない。最悪状況では、そのような集合の信号値対の一方の半分が、比較的低いＤＣオフセット値を受け、もう一方の半分が、非常に高いＤＣオフセット値を受ける、または、その逆である。実際問題として、これら全ての従来技術によるＤＣオフセット相殺システムにおいて、ＤＣオフセットは、入力するバーストデジタルベースバンド信号値対の全てのサンプルを用いて、平均化演算を実施することによって決定される。したがって、このバーストは、本明細書の請求項１のプリアンブルに記載されているように、デジタルベースバンド信号値対の集合に相当する。ただし、ＧＳＭシステムにおいては、自己混合するハイブロッキング信号に起因して、そのようなバーストの中間で、ＤＣオフセットの急激な増大が発生することがあり得る。実際には、これらのハイブロッキング信号は、近傍端子によって生成されるランダムアクセスバーストから発生する。これらがＧＳＭバーストモード受信機のアンテナによってピックアップされると、これらがミキサの局部発振器入力に漏洩することもあり得る。これらの信号が、その周波数が標準信号変調搬送波から十分に離れている搬送波において変調されるような場合であっても、これらの信号は、復調器のアンテナ漏洩、およびこれに続く搬送波信号の直接変換復調期間中におけるその復調器回路内のいわゆる自己混合に起因する、標準ＤＣ復調信号に対するＤＣオフセット信号となりえる。後者のプロセスは、公開された欧州特許出願第０５９４８９４Ａ１号に記述されている。これらの動的ブロッキングレベルの振幅は、ＧＳＭ仕様０５０５に表明されているように、標準信号バーストの振幅を８０ｄＢほども超過することがあり得る。さらに、これらは突然現れることがあり得るので、この最悪状況は、前述の最悪状況を表す標準信号バーストの中間でこれらの信号が現れる場合に相当し、それによって信号値対の集合は、受信機によって受信された信号のバーストに対応する。
【０００４】
完全なバーストにわたってこれらの信号を平均化することによって、データ信号におけるＤＣオフセットを決定することを目的とする平均化方法は、この最悪状況においては、結果的に完全に誤ったＤＣオフセットを決定することになるはずである。たとえば、最後に言及した欧州特許出願、および、ＪａｎＳｅｖｅｎｈａｎｓとＤｉｒｋＲａｂａｅｙ共著、ＭｉｃｒｏｗａｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＥｕｒｏｐｅにより１９９３年５月出版の論文「ＴｈｅｃｈａｌｌｅｎｇｅｓｆｏｒａｎａｌｏｇｕｅｃｉｒｃｕｉｔｄｅｓｉｇｎｉｎｍｏｂｉｌｅｒａｄｉｏＶＬＳＩｃｈｉｐｓ」（移動無線ＶＬＳＩチップにおけるアナログ回路設計に関する挑戦）ｐｐ．５３−５９に記載されたような非常に洗練された平均化方法であっても、ＤＣオフセットを混合する動的ブロッキングレベルの問題は、ＧＳＭ移動端末の使用増加と共に悪化することがあり得るので、将来十分に安全とはかぎらない。実際問題として、ＧＳＭ端末を広範囲にわたって使用することにより、これらの自己混合動的ブロッキングレベルの発生確率はかなり増大する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の知られたタイプではあるが、動的に変化するＤＣオフセットの動的かつ正確な決定を、簡単な形で可能にする方法およびオフセット除去装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、前記方法は、さらに請求項１に記載のステップを含み、前記オフセット除去装置は、さらに請求項５に記載されるように構成されるということによって、この目的が達成される。
【０００７】
このようにして、同相および直交信号値対の両方を、一緒にＩ−Ｑ平面内の１点とみなし、よく知られた幾何学図形を、Ｉ−Ｑ平面内の点の部分集合を介して二次元にフィッティングすることによって、その幾何学図形の中心が求められる。この中心はＤＣオフセットに相当するので、ＤＣオフセットが正確に決定できる。１つの完全なバースト内のそのような集合または部分集合の後続のいくつかに対して、この演算が繰り返された場合、ＤＣオフセットの急増（ジャンプ）を容易に発見できる。知られている図形をフィッティングするために必要な最少個数の点が用いられるように、部分集合を採用すれば、欠陥検出量が減少するので、最高の精度が得られる。この解決方法は、一切のフィードバックループまたは洗練されたアルゴリズムを必要としないので、非常に簡単な解決が得られる。
【０００８】
さらに、本発明のさらなる特徴が請求項２および６に記載されている。
【０００９】
このようにして決定されたＤＣオフセット座標が、元のデータ点のＩおよびＱ信号値から続いて減算された場合には、ＤＣオフセットが、一層正確に除去されるはずであることも明白である。
【００１０】
本発明の他の特徴が請求項３および７に記載されている。
【００１１】
このようにして、受信した搬送波変調信号の少なくとも１つのバーストから、ＤＣオフセットを検出して除去する簡単かつ正確な方法が得られる。オフセット除去装置は、請求項７に記載されているように、これによって、そのようなバーストのＤＣオフセットを除去するようにも構成される。
【００１２】
本発明のさらに特徴が請求項４および８に記載されている。
【００１３】
バーストから連続する集合および部分集合を選定し、そのような集合の後続のいくつかの集合に前述のステップを繰り返すことによって、ＤＣオフセットを決定する精度を、大幅に増大させることができる。非常に簡単な変形例は、たとえば、そのバーストの開始時に選定されたサンプルの第１集合と、そのバーストの終了時に選定されたサンプルの第２集合とにフィッティング（ｆｉｔｔｉｎｇ）演算を実施することから構成できる。この簡単な方法によって、ＤＣオフセットの急増を完全に観察することができる。
【００１４】
本発明は、請求項９に記載されているように、そのようなオフセット相殺手段を組み込んだバーストモード受信機にも言及する。
【００１５】
添付図面と共に実施形態についての以下の記述を参照することにより、本発明の前述した、および他の目的および特徴は、さらに明白になるはずであり、本発明自体が最もよく理解されるはずである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のＤＣオフセット除去方法を実現するように構成された、図１のオフセット除去装置Ａは、デジタルベースバンド信号値対の集合を受け取る。それにより、これらの対の各々たとえば図示の対ＳＩ、ＳＱは、デジタルベースバンド信号のベクトルの同相成分ＳＩと対直交成分ＳＱとを含む。複素Ｉ−Ｑ平面内の複素数ベクトルとしてのそのようなベースバンド信号を表す方法について、更に詳細に説明するために、既に述べた従来技術のＵＫ特許出願ＧＢ２２６７６２９を参照することとする。
【００１７】
装置Ａは、入力されるデジタルベースバンド信号の集合の全てのベクトルのこれらの同相成分値および直交成分値が、全て、たとえばＩ−Ｑ平面内のＩおよびＱ座標としてプロットされる場合に、これら全ての成分が、よく知られている幾何学図面上に所在するように、デジタルベースバンド信号を操作するためにのみ適する。たとえばＧＭＳＫと略称されるＧＳＭガウス最小シフトキーイング（ＧａｕｓｓｉａｎＭｉｎｉｍｕｍＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）信号の場合、または、ＱＡＭと略称されるハイブリッドファイバ同軸直交振幅変調（ｈｙｂｒｉｄｆｉｂｅｒｃｏａｘｑｕａｄｒａｔｕｒｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号の場合のように、この図形は円で構成さることもあり得る。ただし、ＣＡＰと略称されるキャリアレス振幅／位相（ｃａｒｒｉｅｒｌｅｓｓａｍｐｌｉｔｕｄｅ／ｐｈａｓｅ）変調のような他の変調スキームを用いると、場合によっては、正方形のような、別の幾何学図形であってもよい。
【００１８】
ＤＣオフセットが一切含まれていない場合には、この幾何学図形は、このＩ−Ｑ平面の原点のまわりに中心が位置する。したがって、ＵＫ特許第ＵＫ２２６７６２９号に、ＧＳＭの場合について既に明白に記載されているように、その集合のベースバンド信号のＤＣオフセットは、原点に対するこの幾何学図形の中心のシフトとして表される。
【００１９】
ＤＣオフセットを含まない訂正されたデータ信号を得るために、通常、ＤＣオフセット除去方法は、基本的に、先ずこの中心点のＩ、Ｑ座標を決定すること、続いて、データ点のＩ、Ｑ座標からそれぞれ決定された座標を減算することからなる。
【００２０】
本発明は、これらの座標を決定する方法を扱う。現在の方法は、中心点の座標を決定するために、ベースバンド信号の各データ信号点のＩ、Ｑ座標を別々に扱い、基本的に、１つの集合全体にわたってＩおよびＱ信号値の平均を決定するというものである。主題の方法は、ＩとＱの両座標で構成されるデータ信号ベクトルを、二次元Ｉ−Ｑ平面内の１点として考察する二次元方法である。幾何学図形の中心点を決定するために、相互に一致しない集合のこれらのデータ信号点の一部分を介して、その幾何学図形はフィッティングされる。この一部分は、部分集合に対応し、その幾何学図形をフィッティングするために必要な、少なくとも所定の数の明確な不一致点を含む。ＧＳＭＧＭＳＫ変調の場合において、データ点が１つの円上に所在する場合には、この円は、後続の不一致データ点のそのような部分集合を介してこのようにフィッティングされる。円は少なくとも３つの不一致点を介してフィッティングされることができるので、原則として、３つの後続の不一致点をこの円にフィッティングするために使用できる。フィッティング手順の結果として中心点の座標が得られる。このフィッティング手順の副産物として、その値がデータ信号のパワーを表す円の半径も得ることができる。
【００２１】
少なくとも３つのデータ点を介して、円をフィッティングする数学的方法は、数学および統計学のテキストブックで知ることができる。その技術分野における当業者によってよく知られているように、そのような方法は複数存在する。望まれる統計的適性に応じて、フィッティングを実施するためには３個より多いデータ点を用いることができる。ただし、望まれる統計的目的に関して使用されるべきフィッティング方法についての検討は、本明細書の範囲外にあるので、ここではこれ以上検討しないこととする。
【００２２】
いったん中心点のＩ、Ｑ座標が得られると、ＤＣオフセットを含まない訂正されたベースバンド信号値対を求めるために、集合のベースバンド信号値対のＩおよびＱ座標から、中心点のＩ、Ｑ座標を減算することができる。この問題に関する幾らかの改良について、さらなる段落において説明することとする。
【００２３】
図１に示すように、オフセット除去装置Ａは、基本的に既に述べた演算を実施する。図１において、それからＤＣオフセットを除去しようとするデジタルベースバンド信号値対は、ＳＩおよびＳＱによって概略表示され、出力信号値対は、ＳＩ’およびＳＱ’で表される、ＤＣオフセットを含まない訂正されたデジタルベースバンド信号値対である。さらに、オフセット除去装置Ａは、ＳＩおよびＳＱが部分を形成するデジタルベースバンド信号値対の集合を受け取るように構成される。中心点座標を求めるために、先ずこの集合の部分集合を決定し、続いて、それに対する二次元フィッティングを実施することからなるＤＣオフセット計算は、オフセット除去装置Ａに含まれる計算手段ＣＣＭにおいて実施される。この計算手段の出力信号は、図１にＩＣＰ１およびＱＣＰ１によって表されるこの中心点の座標からなる。後者は、オフセット除去装置Ａに含まれる減算手段ＳＭに供給される。前記減算手段は、主として、ＳＩ’およびＳＱ’として表される集合の訂正された信号対を供給するために、元のＩおよびＱ信号値対ＳＩおよびＳＱから、それらを減算する。次に、これらは、オフセット除去装置Ａの出力信号値対として供給される。この演算は、集合の全てのデジタルベースバンド信号値対に実施可能である。
【００２４】
ただし、そのような入力データの後続の集合または部分集合は、そのような所定の図形のうちの異なるいくつかの図形上に位置する。これは、たとえば、この平面内の複素数ベクトルとして表されるデジタルベースバンド信号Ｓ１からＳｉ＋３までで、複素数Ｉ−Ｑ平面を表すものとして図２に示される。したがって、これらベクトル各々のＩ、Ｑ座標は、このデジタルベースバンド信号ベクトルの同相信号値および直交信号値に対応する。したがって、図１の入力信号ＳＩおよびＳＱは、これら任意のサンプルのＩおよびＱ座標に対応する。
【００２５】
図２において、サンプルＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４からＳｉ−２まで、Ｓｉ−１、およびＳｉは、全て中心点ＣＰ１の共通円上Ｃ１に位置する。サンプルＳｉ＋１、Ｓｉ＋２、および、Ｓｉ＋３は、全て中心点ＣＰ２を有するＣ２で表される第２円上に位置する。ただし、これら全てのデータサンプルは、オフセット除去装置Ａによって受け取られる。ＧＳＭ応用において、これらのデータサンプルは、１つ又は複数のバーストのデジタルベースバンド信号からなり得る。一般に、そのようなバーストは、Ｓ１からＳｎまでのｎ個のサンプルを含む。図２において、１つのバーストのサンプルＳ１からＳｉまでが、第１円Ｃ１上に位置し、他方、サンプルＳｉ＋１からＳｎ（図示せず）までが、第２円Ｃ２上に位置すると仮定される。この状況は、たとえば、これらのＧＳＭ応用において、スプリアスハイブロッキング信号の自己混合に起因して発生することがあり得る。８０ｄＢにさえ達するデータ信号の振幅を超過する程の振幅を有するこれらのハイブロッキング信号が、アンテナから受信機のミキサの局部発振器入力へ漏洩する。次に、この信号は、ミキサ自体の出力において、ＤＣオフセット信号として現れる。これらのブロッキング信号は、近傍ＧＳＭ端子からのランダムアクセスバーストに対応する。ＧＳＭの浸透増加と共に、そのようなハイブロッキング信号の発生可能性も増大するはずである。
【００２６】
したがって、従来技術による平均化技法に関する最悪状況ｉ＝ｎ／２において、これらのハイブロッキング信号がバーストの中間に現れ、そのバーストのサンプルの後半に影響する。
【００２７】
そのようなバーストのｎ個のサンプル全てが、１つの円のフィッティング用に用いられると、完全に誤った中心点が見付けられることが図２から明白である。したがって、１つのバースト期間中に変動するこのＤＣオフセットを追跡するためには、そのバーストに含まれるデータのいくつかの集合に関して、数回にわたって円フィッティングを実施することが必要である。
【００２８】
送信機と受信機の間に周波数誤差がない場合には、その技術分野における当業者によってよく知られているように、１つの円に属するサンプルは、ＧＳＭＧＭＳＫ変調スキームの円上の４つの四分円点の１つに位置する。送信機および受信機におけるノイズ、および、ＤＣオフセット自体のわずかな変動に起因して、これらの点は、実際これら４つの四分円点の周りに点のクラウドを構成するはずである。ただし、図に負担をかけ過ぎないために、このクラウドは図に描かれていない。
【００２９】
図２において、後続のサンプルＳ１、Ｓ２、Ｓ３が、不一致であるものと仮定し、したがって、この図に示すように、この円の異なる四分円点上に位置するものと仮定する。円Ｃ１は、これらの３点を介して既にフィッティング可能である。このフィッティングの結果として、Ｉｃ１とＱｃ１で表される中心点ＣＰ１のＩとＱ座標が決定され、データ信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３のＤＣオフセットを含まない値を求めるために、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３の座標から、これらが、適宜、減算される。
【００３０】
ＤＣオフセットの変動する値を追跡するために、この実行は、次の３つのサンプル、すなわちＳ２、Ｓ３、Ｓ４などの３つの連続したサンプルの次の部分集合にさえ繰り返すことができる。後者の手順によれば、ＤＣオフセットは最高感度の方法で追跡されることになる。円をフィッティングするために、望まれる統計的関連性に応じて、一層多くの点を用いることができる。このように、ＤＣオフセットの変動検出感度と、フィッティングの統計的関連性との間にトレードオフが存在する。
【００３１】
図２に示すように、ＤＣオフセットは、サンプルＳｉからＳｉ＋１へ突然変化する。これは、第１円Ｃ１から受け取ったデータ点から、第２円Ｃ２への急激なジャンプによって表される。図２において、今後、受け取ったバーストからのデータ信号の残りは、実質的にこのＤＣオフセットを有するものと仮定する。
【００３２】
円フィッティングを実施するために、連続する３つのサンプルの継続集合が用いられる上述した方法にしたがい、データサンプルＳｉ−２、Ｓｉ−１、Ｓｉを介してフィッティングされた円は、実質的には依然として中心点ＣＰ１を有する円Ｃ１に対応する。ただし、サンプルＳｉ−１、Ｓｉ、Ｓｉ＋１を介したフィッティングの結果として、完全に異なる円（図２に図示せず）が得られるはずである。データサンプルＳｉ、Ｓｉ＋１、Ｓｉ＋２を介した円形の場合も同様である。中心点ＣＰ２および中心点座標１ｃ２とＱｃ２を有するＳｉ＋１、Ｓｉ＋２、Ｓｉ＋３を介した円Ｃ２はこの場合も異なるはずである。しかし、フィッティングされたこれに後続の全ての円は、この場合も円Ｃ２に対応するはずである。
【００３３】
フィッティングされた円が得られるサンプルから、得られた中心点座標が即座に減算される場合、前述の方法は、後続の３つの異なる訂正された値を生成するはずである。Ｓｉが、円Ｃ１、Ｓｉ−１、Ｓｉ、Ｓｉ＋１を介して描写されない円Ｃ１、および、Ｓｉ、Ｓｉ＋１、Ｓｉ＋２を介して図示されない円Ｃ１の部分を形成する前の例に関しては、このようにして、Ｓｉに関する３つの異なる修正が求められ、それにより、最初の値だけが正しい。方法が、得られた最新のＤＣオフセットを用いて各点を連続的に訂正する場合には、このようにして、誤差が発生することがあり得る。ただし、この誤差は、３つの点、すなわち、その円のフィッティングに用いられた所定の個数の点だけに影響する。しかし、この誤差さえも、たとえば、求められた後続の中心点上に関して、後処理の演算を実施することによって除去可能である。これは、ＤＣオフセットの変化を最初に検出し、このステップの後で、ハイブロッキング信号の自己混合に起因するＤＣオフセットは、そのバーストの残りには一定状態を維持するということに基づいて、正しい中心点の決定ができることを可能にする。次に、いったん、２つの中心点の位置が決定されると、対応する円を変更することが可能であり、その結果、どのサンプルがどの円上に所在するかが明白になる。いったん、これが知られると、正しい減算を行うことができる。
【００３４】
ただし、後者の方法は、多くの余分な処理を必要とすることは明白である。したがって、この高精度が必要かどうか、または、一層多くのサンプルを誤った方法で訂正することを許容するが、ビットエラーレートを増大させるように低精度であることが許されるかどうかは用途に依存するはずである。
【００３５】
それにより、１つのバーストのデータを、たとえば、２または４のような、人為的な所定の数の集合に人為的に分割し、次に、これらの集合またはその集合の部分集合に関して円フィッティングを実施するような他の手順を使用することも、もちろん可能である。そのような集合の全てのサンプルが１つの共通円に属するかどうかが、直感的に分からないこの場合には、この検出は後で実施され、そのステップの後で、訂正された集合を決定することができる。
【００３６】
この余分な処理を実施するためには、双方の計算手段ＣＣＭ並びに減算手段ＳＭが、１つのバーストのデータ点を一時的に記憶するに十分なメモリを有することが必要である。その上、決定済み中心点の連続値に前述の演算を実施するために、後処理手段が、計算手段（図１には図示せず）に含まれなければならない。
【００３７】
さらに、方法の変形例の選定に応じて、計算手段は、１つのバーストの入力サンプルから、円をフィッティングするための集合、および、集合からの部分集合を決定しなければならない。部分集合を決定するためには、そのような部分集合の３つのサンプルは、値において所定の相対または絶対差だけ異なることが必要であるということに基づいて、識別アルゴリズムを使用できる。いったん、そのような部分集合が決定された場合には、この部分集合を介して円を求めるために、円フィッティング手順を使用できる。
【００３８】
そのような回路および既述の全ての変形例を実現する方法は、その技術分野における当業者によって一般的に知られているので、本明細書ではさらに詳細には記述しない。既に述べたこれらの機能を実行するために適した実施形態は、デジタル信号プロセッサからなる。前記プロセッサは、望まれる機能またはアルゴリズムを実現するようにプログラムされることが可能である。
【００３９】
本発明によるオフセット除去装置Ａを含むバーストモード直接変換受信機Ｒを図３に示す。ここには、ＧＳＭ応用用受信機が示されているが、本発明のオフセット除去装置は、例えばハイブリッドファイバ同軸用途で使用されるものなど、他の直接変換受信機の一部であってもよい。図３のＧＳＭ受信機は、それぞれ高周波搬送波で変調されたデジタル信号に対応するアナログ信号を受信するための、アンテナＡＮＴからなるＧＳＭ応用における受信手段のような、よく知られた部品を含む。そのような受信手段は、低ノイズ高周波増幅器ＬＮＡの入力に結合される。ＬＮＡの出力は、受信したアナログ高周波信号を高周波搬送波帯域からベースバンド（０Ｈｚ）に変換する、直接変換型の復調手段ＤＥＭＯに結合される。ＧＳＭ応用のためのこの復調手段の一実施形態を、図３の図面に示す。この復調手段は、ＬＮＡからの出力信号、ならびに、局部発振器信号または９０度だけシフトされたこの局部発振器信号を受信する、２つのミキサＭＩＸ１、ＭＩＸ２で構成される。この局部発振器信号およびその９０度移相信号は、それぞれ、局部発振器ＬＯおよび９０°移相手段によって供給される。アンテナにおける漏洩に起因し、不要信号または寄生信号もミキサに入力される。ミキサは、これらの信号を適宜ベースバンドＤＣ成分に変換する。どのようにして、これが発生するかについては、局部発振器の搬送周波数と異なる周波数の入力信号の場合であっても、公開された欧州特許出願第ＥＰ０５９４８９４Ａ１号、８頁に明示されている。
【００４０】
したがって、この不要ＤＣベースバンド成分が、ＤＣオフセットであり、ＤＣベースバンド信号処理をさらに継続すれば重大な誤差を生じることになるので、このＤＣオフセットは補償されなければならない。
【００４１】
これらミキサの出力信号は、復調された２つのアナログ信号部分の１つの集合からなり、一方の部分は、いわゆる同相チャネルに相当し、もう一方の部分は、いわゆる直交チャネルに相当する。次に、これらの同相および直交アナログチャネルは、低域通過フィルタＬＰＦ１およびＬＰＦ２において濾波され、さらに、それぞれのＡ−ＤコンバータＡＤＣ１およびＡＤＣ２において、アナログ−デジタル変換が行われる。したがって、ＡＤＣ１の出力信号は、デジタル同相ベースバンド信号ＳＩからなり、ＡＤＣ２の出力信号はデジタル直交ベースバンド信号ＳＱからなる。
【００４２】
次に、両方のデジタル信号成分は、さらに、ベースバンド回路ＢＢＣで処理される。一般的に、この回路は、オフセット除去装置がその一部を形成するデジタル信号処理ユニットからなる。ただし、後者の機能を区別するために、オフセット除去装置Ａは、追加のデジタル信号処理ＦＤＳＰから分離したデバイスとして図示される。
【００４３】
次に、ＳＩ’とＳＱ’で表される訂正されたデータ値は、特定の用途に応じて等化および他の機能に関係する追加処理を実施する追加のデジタル信号処理ユニットＦＤＳＰに供給される。この最終処理された情報は、次に、Ｄ−ＡコンバータＤＡＣに入力される。このコンバータは、続いて、アナログ信号を、ＧＳＭ受信機の場合には拡声器ＬＳからなる出力手段に送る。
【００４４】
本発明による他の受信機においては、ＧＳＭに関連する前述の機能の全てが必要であるとは限らない。ただし、オフセット除去装置およびその作動原理は、依然として、適用される。
【００４５】
以上、本発明の原理について特定の装置に関連して説明したが、この説明は例として行ったものにすぎず、首記の請求の範囲に記載の本発明の範囲を限定するものでないことは明確に理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるオフセット除去装置Ａを表す図である。
【図２】オフセット除去装置の動作を示すＩ−Ｑダイアグラムである。
【図３】図１のオフセット除去装置Ａを含む直接変換受信機Ｒの概略図である。
【符号の説明】
Ａオフセット除去装置
ＡＤＣＡ−Ｄコンバータ
ＢＢＣベースバンド回路
ＣＣＭ計算手段
ＤＥＭＯ復調手段
ＬＮＡ低ノイズ高周波増幅器
ＬＰＦ低域通過フィルタ
ＭＩＸミキサ
Ｒバーストモード受信機
ＳＩ同相信号
ＳＭ減算手段
ＳＱ直交信号

Claims

デジタルベースバンド信号値対の集合内に含まれるデジタルベースバンド信号値対からＤＣオフセットを除去する方法であって、
前記集合の各対が１つの同相信号値および対応する１つの直交信号値で構成され、各対の同相信号値がＱ軸からプロットされた点までの距離を表し、かつその対の直交信号値が前記Ｑ軸に直交するＩ軸からそのプロットされた点までの距離を表す、Ｉ−Ｑダイアグラム上にプロットされた場合に、プロットされた点が、前記Ｉ軸と前記Ｑ軸によって形成される平面内の所定の幾何学図形上に実質的に所在し、前記方法は、前記ＤＣオフセットを決定するステップと、次いで、前記デジタルベースバンド信号値対から前記ＤＣオフセットを減算し、得られた信号値対を出力信号として供給するステップを含んでおり、
前記ＤＣオフセットが、デジタルベースバンド信号値対の前記集合内に含まれる信号値対の部分集合を介した前記所定の幾何学図形の二次元フィッティングによって、前記所定の幾何学図形の中心点のＩおよびＱ座標として決定されることを特徴とする方法。
前記減算ステップが、前記デジタルベースバンド信号値対の同相信号値から前記中心点の前記Ｉ座標を減算するステップと、前記デジタルベースバンド信号値対の直交信号値から前記中心点の前記Ｑ座標を減算するステップとからなり、それにより、得られた同相値および直交値が、前記出力信号を構成することを特徴とする請求項１に記載の方法。
前記集合の前記デジタルベースバンド信号値対が、搬送波変調信号の少なくとも１つのバーストからのデジタルベースバンド信号値対の少なくとも一部に対応し、
それにより、前記部分集合が、前記幾何学図形をフィッティングするために必要な個数と少なくとも同じ個数の実質的に別個の信号値対を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
前記少なくとも１つのバーストから前記集合の後続のいくつかを決定するステップを含み、
前記集合の後続の１つに対して繰り返されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
デジタルベースバンド信号値対の集合内に含まれるデジタルベースバンド信号値対からＤＣオフセットを除去するオフセット除去装置（Ａ）であって、
前記集合の各対が１つの同相信号値および対応する１つの直交信号値で構成され、各対の同相信号値がＱ軸からプロットされた点までの距離を表し、かつその対の直交信号値が前記Ｑ軸に直交するＩ軸からそのプロットされた点までの距離を表す、Ｉ−Ｑダイアグラム上にプロットされた場合に、プロットされた点が、前記Ｉ軸と前記Ｑ軸によって形成される平面内の所定の幾何学図形上に実質的に所在し、前記オフセット除去装置（Ａ）は、前記ＤＣオフセットを決定するように構成された計算手段（ＣＣＭ）を含み、前記オフセット除去装置は、前記計算手段（ＣＣＭ）に結合された減算手段（ＳＭ）をさらに含み、かつ前記集合の前記デジタルベースバンド信号値対の同相信号値および直交信号値をそれぞれ受け取り、前記デジタルベースバンド信号値対から前記ＤＣオフセットを減算し、結果として得られた信号値対を出力信号値対として前記装置（Ａ）の出力端子に供給するように構成されており、
前記計算手段（ＣＣＭ）が、デジタルベースバンド信号値対の前記集合内に含まれる信号値対の部分集合を介して前記所定の幾何学図の二次元フィッティングによって、前記ＤＣオフセットを、前記所定の幾何学図形の中心点のＩおよびＱ座標として決定するように構成されることを特徴とするオフセット除去装置（Ａ）。
前記減算手段（ＳＭ）がさらに、前記中心点の前記Ｉ座標および前記Ｑ座標をそれぞれ受け取り、前記同相信号値および前記直交信号値から前記中心点の前記Ｉ座標および前記Ｑ座標をそれぞれ減算し、結果として得られた同相信号値および直交信号値を、それぞれ前記オフセット除去装置（Ａ）の前記出力信号値対として供給するように構成されることを特徴とする請求項５に記載のオフセット除去装置（Ａ）。
前記集合の前記デジタルベースバンド信号値対が、搬送波変調信号の少なくとも１つのバーストからのデジタルベースバンド信号値対の少なくとも一部に対応し、
それにより、前記オフセット除去装置（Ａ）、前記計算手段、および前記減算手段が、前記少なくとも１つのバーストからの前記デジタルベースバンド信号値対を受け取るように構成され、
それにより、前記部分集合が、前記幾何学図形をフィッティングするために必要な個数と少なくとも同じ個数の実質的に別個の信号値対を含むことを特徴とする請求項５に記載のオフセット除去装置（Ａ）。
前記計算手段（ＣＣＭ）がさらに、前記少なくとも１つのバーストから前記集合の後続のいくつかを決定し、前記集合の後続のいくつかに対して前記二次元フィッティングを繰り返すように構成されることを特徴とする請求項７に記載のオフセット除去装置（Ａ）。
アナログ搬送波変調信号の少なくとも１つのバーストを受け取るように構成された受信手段（ＡＮＴ）を含むバーストモード受信機（Ｒ）であって、前記バーストモード受信機（Ｒ）は、
前記受信手段に結合され、かつ前記アナログ搬送波変調信号を２つの直交アナログベースバンド信号に復調するように構成された復調手段（ＤＥＭＯ）をさらに含み、前記バーストモード受信機は、アナログデジタル変換手段（ＡＤＣ１、ＡＤＣ２）をさらに含み、前記アナログデジタル変換手段（ＡＤＣ１、ＡＤＣ２）は、前記復調手段（ＤＥＭＯ）に結合されており、かつデジタルベースバンド信号値対の少なくとも１つの集合を提供するために、前記２つの直交アナログベースバンド信号に対してアナログデジタル変換を実施するように構成され、各対が１つの同相信号値および対応する１つの直交信号値で構成され、各対の同相信号値がＱ軸からプロットされた点までの距離を表し、かつその対の直交信号値が前記Ｑ軸に直交するＩ軸からそのプロットされた点までの距離を表す、Ｉ−Ｑダイアグラム上にプロットされた場合に、プロットされた点が、前記Ｉ軸と前記Ｑ軸によって形成される平面内の所定の幾何学図形上に実質的に所在し、前記バーストモード受信機は、前記アナログデジタル変換手段（ＡＤＣ１、ＡＤＣ２）に結合されたオフセット除去装置をさらに含み、前記バーストモード受信機（Ｒ）は、前記オフセット除去装置（Ａ）に結合され、かつ前記オフセット除去装置（Ａ）の出力信号をさらに処理するように構成された追加のベースバンド処理手段（ＦＤＳＰ）を含み、
前記オフセット除去装置が、さらに請求項５から８に記載されているように構成されることを特徴とするバーストモード受信機（Ｒ）。